Cá có thể đã tiến hóa hơn 30 lần để sống trên mặt đất

Qua các thời đại, những người bạn đại dương của chúng ta có thể tiến hóa khả năng ra khỏi nước ít nhất 30 lần. Nghiên cứu đã nêu bật những yếu tố thúc đẩy những thay đổi về lối sống cực đoan và có thể gợi lại cách mà loài cá đầu tiên đã di chuyển lên đất liền.

Sandy Kawano thuộc Viện Tổng hợp Toán học và Sinh học quốc gia tại Knoxville, Tennessee, người không tham gia vào nghiên cứu này cho biết: "Thật thú vị ... những chuyển đổi lối sống này có thể không khó suy đoán".

Để tiến hành nghiên cứu, Terry Ord và Georgina Cooke tại Đại học New South Wales ở Kensington, Úc, đã nghiên cứu qua các bài báo khoa học về cá và theo dõi sự di chuyển lên mặt đất của chúng. Điều đó cho phép họ đếm được số lần mà loài cá này ra khỏi nước, và xác định xem những loài quen sống trên cạn này có điểm gì chung.

Hai nhà nghiên cứu đã tìm ra 130 loài cá sống trên đất hiện nay từ lươn Mỹ (Anguilla rostrata), chúng thường bò giữa các ao sau khi trời mưa, đến bọ cạp biển có xương sống dài (Taurulus bubalis), một loài cá ven biển trông rất lộng lẫy thường nhảy ra khỏi các bể thủy triều khi nồng độ oxy giảm xuống quá thấp. Và sau đó là loài thích sống trong bùn ở Đại Tây Dương (tên khoa học là Periophthalmus barbarous), một loài cá có đôi mắt hình củ hành và vây giống như tay bò quanh trên các bãi bùn để tìm thức ăn.

Theo nghiên cứu được công bố trên tạp chí Evolution vào tháng 6 này, cây phả hệ của cá thể hiện cứ 33 họ có ít nhất một con cá có ái lực với mặt đất rắn. Vì vậy, chắc chắn chúng nhảy lên mặt đất và tiến hóa ít nhất nhiều lần.

Một họ cá được xem là rất gần gũi: cá lon mây, một nhóm cá ven biển đặc biệt ưa thích sống trên đất liên mà tác giả đã nghiên cứu trong tự nhiên để tạo ra một phả hệ đã được tinh chỉnh. Cá lon mây mà nhóm nghiên cứu tìm thấy, đã nhảy lên mặt đất ít nhất ba lần khác nhau, và nhiều hơn có thể là bảy lần. Cá lon mây nhảy Thái Bình Dương (Alticus arnoldorum) là một điển hình – chúng đã dành cuộc sống trưởng thành nhảy xung quanh đá và có cơ thể phù hợp với những chiếc vây giống như cái cốc hút giúp chúng bám chặt vào đá khi bị sóng xô. Cá lon mây không thích nước, vì vậy nếu bạn đuổi theo chúng, chúng sẽ chạy vào những tảng đá.

Trong quá trình nghiên cứu loài cá này, các tác giả đã nhận ra rằng, hai loài cá lon mây được phân loại là những loài thực sự sống ở "biển" nhưng đã dành một khoảng thời gian hợp lý để ra khỏi nước. Loài cá này là đại diện cho các nhóm khác mà các nhà nghiên cứu đã tìm thấy mối quan hệ giữa chúng với đất liền. 33 có thể là ước tính quá thấp về số lần tiến hóa của những loài thích ở trên cạn trong số những loài đang sống.

Kawano ca ngợi sự kết hợp các loại dữ liệu khác nhau của nhóm - từ các bài báo nghiên cứu đến các bể thủy triều - và ghi lại sự đa dạng về mặt sinh thái của những loài thích sống trên cạn này như thế nào, không chỉ một cách sống lưỡng cư.

Tuy nhiên, việc di chuyển lên mặt đất sinh sống dường như chỉ xảy ra chủ yếu ở những vùng bãi triều: là những vùng bị phủ kín bởi nước khi thủy triều lên cao và lộ ra khi triều xuống thấp. Michel Laurin, một nhà cổ sinh vật học thuộc Cơ quan nghiên cứu quốc gia Pháp CNRS ở Paris cho biết, phát hiện này có thể ám chỉ lối sống của tổ tiên chúng ta đã di chuyển lên mặt đất. Có một số suy đoán rằng, loài cá thích sống trên cạn đầu tiên đã mạo hiểm ra khỏi nước ngọt. Tuy nhiên, ông cho rằng: "tất cả những phát hiện gần đây cho thấy tổ tiên của chúng ta đến từ biển". Những khu vực bãi triều dường như là bàn đạp cho việc di chuyển lên mặt đất như ngày nay, có lẽ cũng đã cách đây hàng trăm triệu năm.